• 제목/요약/키워드: 비트 스펙트럼

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비트율-왜곡 기반 음성 신호 시간축 분할 (A Temporal Decomposition Method Based on a Rate-distortion Criterion)

  • 이기승
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.315-322
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    • 2002
  • 본 논문에서는 음성 신호 시간축 분할의 새로운 기법으로, 비트율과 왜곡을 함께 고려한 기법이 제안되었다. 시간축 분할에 필요한 보간 함수는 학습 음성 데이터로부터 얻어진다. 보간 함수는 두 타겟간의 길이에 따라 유일하게 결정되므로 보간 함수는 추가 정보없이 표현된다. 타겟 샘플은 비트율을 최소화시키면서 동시에 최대 스펙트럼 오차가 문턱 치보다 작게 되도록 선택하였다. 제안된 기법은 음성 부호화기의 스펙트럼 변수로 널리 사용되는 LSP계수의 부호화에 적용되었으며, 모의실험 결과 평균적으로 8 bits/Frame의 비트율에서 1.4 dB의 스펙트럼 왜곡이 얻어짐을 알 수 있었다.

수위 측정 레이다에서의 비트 주파수 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Beat Frequency in a Water Level Measurement Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1791-1797
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    • 2014
  • 수자원 관리를 위하여 활용되고 있는 FMCW 레이다 센서는 비트 주파수를 추정함으로서 표면 수위를 측정한다. 따라서 비트 주파수 추정치에서의 높은 신뢰성 및 정확도가 요구된다. 그러나 수위에 따른 비트 스펙트럼은 시스템의 주파수 선형성 및 측정 환경, 기상 상태에 따라 매우 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 따라서 현재 사용되는 기존의 수위정보 추출 알고리즘의 정확도 및 신뢰성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선할 수 있는 고 해상도 비트 스펙트럼 추정에 의한 수위 정보 추출 방법들을 분석하였다. 이러한 방법들은 SNR 이 일정 기준 이상인 경우 더 정밀한 수위의 측정이 가능함을 보여준다. 그러나 SNR 이 매우 낮은 상황에서는 절대적인 오차수준이 크게 나타나지만 오히려 기존의 방법이 상대적으로 더 높은 신뢰도를 보인다.

선 스펙트럼 주파수의 청각 적응 부호화 (Perceptual and Adaptive Quantization of Line Spectral Frequency Parameters)

  • 한우진;김은경;오영환
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.68-77
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    • 2000
  • 선 스펙트럼 주파수를 양자화하기 위한 대부분의 방법들이 가중 유클리드 거리에 기반하고 있는 반면, 본 논문에서는 청각 마스킹 효과에 기반한 에러 척도를 사용하여 선 스펙트럼 주파수를 효과적으로 양자화하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 noise-to-mask ratio (NMR)를 선 스펙트럼 주파수의 양자화에 적합하도록 변형한 새로운 에러 척도를 유도하고, 이를 사용하여 선 스펙트럼 주파수를 양자화한다. 한편, 본 논문에서는 양자화하고자 하는 음성 프레임이 갖는 청각적인 특성을 고려하여 동적으로 비트를 할당하는 적응 양자화 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가를 위해서 11948 프레임의 테스트 자료를 기존의 방법과 제안한 방법으로 각자 양자화하고 perceptually transparent frame의 비운 및 이때의 평균 비트율을 비교한 결과, 기존의 방법이 1800 bps의 비트율에서 89.9%의 perceptually transparent frame을 얻은 데 비해, 제안한 방법은 770 bps의 평균 비트율에서 95.5%의 perceptually transparent frame을 얻음으로써 제안한 방법이 효과적임을 보였다.

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FMCW 레이다에서의 비트 스펙트럼 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of a Beat Spectrum in a FMCW Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2511-2517
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    • 2009
  • 오래전부터 활용되어진 FMCW 레이다는 최근에 와서 고해상도 단거리 탐지 및 추적 등의 목적으로 다양하게 사용되어지고 있다. 이러한 레이다는 비교적 간단하게 구현이 가능할 뿐만 아니라 저 전력의 첨두치 신호를 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 송신하는 방식이기 때문에 외부기기에 의한 전자파 신호의 탐지 가능성을 현저히 낮출 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 레이다에서는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 목표물에 의한 반사신호의 복조 시에도 이러한 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보 모두 비트 주파수 형태로 수신되어진다. 즉 이러한 비트 스펙트럼 영역에서 물체의 탐지여부를 판단하고 관련 정보를 추출하게 된다. 따라서 비트 스펙트럼 추정의 정확도 및 해상도가 우수하여야 한다. 그러나 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 레이다 수신 신호의 획득시간이 짧을 경우 높은 주파수 해상도 및 낮은 부엽크기를 유지 할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제는 반사신호의 강도가 현저히 다른 인접 목표물들 간의 탐지를 어렵게 할뿐만 아니라 추출된 정보의 신뢰성을 떨어트린다. 따라서 본 논문에서는 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 및 EV(Eigenvector) 스펙트럼 추정을 적용하여 이러한 문제점들을 개선하였으며 그 모의실험 결과들을 비교하고 분석하였다.

레이다 시스템에서의 비트 스펙트럼 분석에 관한 연구 (A Study on Analysis of Beat Spectra in a Radar System)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.2187-2193
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    • 2010
  • 주파수 변조된 연속적인 파형을 사용하는 레이다는 펄스 도플러 레이다에 비하여 구현이 비교적 간단하고 광대역, 저전력 신호의 특성 때문에 외부 탐지 가능성이 낮은 장점을 가진다. 이러한 레이다는 주로 단거리 영역에서 목표물에 대한 고해상도의 거리 및 속도정보를 얻고자 하는 목적으로 많이 활용되고 있다. 따라서 송신신호의 파형을 믹서로 인가하여 추출되는 비트 신호(beat signal)로부터 클러터 제거, 목표물에 대한 탐지여부, 거리 및 속도 정보추출 등의 목적으로 FFT(Fast Fourier Transform) 를 통한 스펙트럼 분석을 행하게 된다. 그러나 이러한 FFT 방법은 신호의 획득시간이 줄어들면 윈도우 효과로 인한 심각한 누설현상, 즉 지표면 반사파 등 강력한 클러터의 부엽에 의하여 상대적으로 낮은 전력을 갖는 신호의 탐지가 불가능해지는 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 부엽의 크기를 낮추면서도 주파수 해상도를 적절하게 유지시킬 수 있는 가중치 윈도우 적용 방법에 대하여 분석하였다. 또한 다양한 동작환경을 고려한 모의 비트 신호를 발생시켜 가중치 윈도우 적용 방법에 따른 FFT 스펙트럼 분석 결과들을 고찰하였다.

통계적 수중음향 채널에서 트렐리스 부호화된 4-CPFSK의 성능분석 (Performance Analysis of a Trellis coded 4-CPFSK over an Statistical Underwater Acoustic Channel)

  • 강희훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권6호
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    • pp.140-145
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    • 2017
  • 수중통신을 위한 채널환경은 매우 가혹하다. 주파수 대역폭의 효율적인 사용이 요구되는 수중음향통신에서는 주파수 대역특성이 좋은 변조 신호가 필요하다. 위상편이변조는 전송비트수가 1이나 2비트일 경우 수신측의 잡음에 대한 민감도는 양호한 편이지만 3비트 이상의 전송인 위상편이변조 방식은 스펙트럼 사용효율을 높일 수 있으나 잡음에 민감하게 된다. 1비트나 2비트 전송에 있어 CPFSK는 성능면에서 동기식 위상편이변조와 비슷하지만 스펙트럼의 고주파 성분을 작게 한다. 본 논문에서는 통계적 수중음향채널에서의 트렐리스 부호화 4-CPFSK방식에 대한 성능을 분석한다.

SDFT 고정소수점 연산에 대한 유한 비트 오차영향 해석 (Analytic derivation of the finite wordlength errors in fixed-point implementation of SDFT)

  • 장태규;김재화
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권4호
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    • pp.65-71
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    • 2000
  • 본 논문에서는 SDFT(sliding discrete-Fourier transform)을 순환식(recursive)으로 구현할 때 유한 비트 고정소수점 계산하여 발생하는 오차의 영향을 해석적으로 구하는 방법을 제시하고 이의 유도 과정을 기술하였다. 유한 비트 오차는 계수의 양자화 때문에 발생하는 계수오차와, 곱셈연산 후 반올림되는 유효자리 때문에 발생하는 반올림오차로 구성된다. 각각의 오차는 주파수 스펙트럼 추정오차를 야기 시키며, 이 스펙트럼 오차의 전력과 실제 스펙트럼의 전력 비(noise-to-signal power ratio NSR)를 진동계수를 표현하는 비트 수, DFT 값을 표현하는 비트 수, 그리고 DFT 구간길이에 대한 식으로 유도하였다. 유도과정은 SDFT 순환식(recursive equation)을 통해 유도한 오차방정식(error-dynamic equation)과 계수오차 및 반올림오차의 확률분포특성에 근거하였다. 해석적으로 유도한 NSR 결과를 시뮬레이션 실험을 통해 얻은 결과와 비교하여 타당성을 확인하였다.

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비트겐슈타인 철학의 현상학적 측면 - 박정일 박사와 김영건 박사의 비판에 대한 반론 -

  • 박병철
    • 논리연구
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    • 제7권2호
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    • pp.47-70
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    • 2004
  • 필자는 이 글에서 박병철의 저서 Phenomenological Aspects of Wittgenstein's Philosophy (Kluwer 1998)에 대한 박정일 박사의 서평과 김영건 박사의 비판에 대한 반론을 제시하고 있다. 먼저 현상학과 현상론의 구분이 불분명하다는 비판에 대한 반론에서 시작하여, 유아론에 대한 비판을 반박하고 있으며, "논리-철학 논고"에서의 대상의 본성에 대한 견해도 밝히고 있다. 필자는 무엇보다도 자신의 시도가 여전히 불투명한 비트겐슈타인의 철학을 놓고 벌어지는 다양한 해석의 스펙트럼의 한 부분을 이룰 수 있을 것이라고 주장한다.

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FM-CW 레이다 시스템에서의 위상잡음 영향 분석에 관한 연구 (A Study on Analysis of Phase Noise Effects in a FM-CW Radar System)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1840-1846
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    • 2011
  • FM-CW 레이다 시스템에서는 이동 목표물 및 기상 현상 등의 정밀한 원격탐지를 위하여 대상 목표물의 거리 및 이동 속도에 따른 주파수 변이 와 수신 신호의 크기 정도를 정확하게 추출하여야 한다. 따라서 이러한 목적으로 최종 수신 단에서 얻어진 비트 신호에 대한 스펙트럼 추정을 하게 된다. 그러나 대부분의 레이다 운용환경에서는 매우 큰 클러터 반사가 나타나게 되며 레이다 시스템에서의 위상잡음은 이러한 강력한 클러터들뿐만 아니라 목표물반사 신호의 스펙트럼들도 추가적으로 확산시키게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 위상잡음이 클러터 및 목표물 신호의 비트 스펙트럼에 미치는 영향을 분석하였다. 위상잡음의 특성에 따라 클러터와 비트신호가 확산되며 그정도에 따라 인접신호의 분리 가능정도가 결정됨을 확인할 수 있다.

통계적 스펙트럼 이퀄라이저를 이용한 저 비트율 음성부호화기의 명료도 향상 (Intelligibility Improvement of Low Bit-Rate Speech Coder Using Stochastic Spectral Equalizer)

  • 이정훈;윤덕규;최승호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.1183-1185
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    • 2016
  • 디지털 음성통신에서의 저 비트율 음성부호화기는 음성발성모델의 파라미터를 사용하여 음성을 합성한다. 이 경우, 파라미터에 할당된 비트가 매우 한정적이기 때문에 합성된 음성의 스펙트럼이 크게 왜곡될 수 있으며, 이는 명료도 저하의 요인이 된다. 본 논문에서는 통계적 스펙트럼 이퀄라이저를 이용한 명료도 향상 기법을 제안한다. 본 기법은 각각의 음성부호화기별로 원음과 합성음의 스펙트럼 비율을 이용하여 통계적으로 가중치 벡터를 구하며, 이를 합성 음성에 적용한다. 객관적인 음성명료도 평가 실험을 통해, 제안한 기법이 기존의 방법보다 성능이 우수함을 확인하였다.